旋轉(zhuǎn)夾緊液壓支柱拆卸機(jī)

1、旋轉(zhuǎn)夾緊液壓支柱拆卸機(jī)程廣振1，江桂蘭2(1.湖州師范學(xué)院，浙江湖州 313000，2.平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南平頂山 467091)摘要：本文介紹了煤礦單體液壓支柱維修現(xiàn)狀和一種用于單體液壓支柱拆卸的專用拆卸機(jī)械，討論了該機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、液壓系統(tǒng)，適應(yīng)工作條件，主要特點，指出該機(jī)所解決的技術(shù)問題以及采用該機(jī)可達(dá)到的目的。關(guān)鍵詞：拆卸機(jī)；液壓支柱；支柱維修；機(jī)械設(shè)計hydraulic support disassembly machine using revolving clampCHENG Guang-zhen1, JIANG Gui-lan2(1. Huzhou techers

2、 college,Huzhou,313000,China; 2.Pingdingshan Industry and Vocational Technical college,Pingdingshan,467000,China)Abstract:This paper introduces coal mine ydraulic support repairing actuality and a type of Special disassembly machine using to disassembl hydraulic support, discuss its composing struct

3、ure, work principle, hydraulic system, suit work conditions, main specialty, point out this machine to solution technice problem,and using this machine for attainability purpose.Keyword: disassembly machine ; hydraulic support ; support repairing; machine design1.前言單體液壓支柱是煤礦工作面的重要支護(hù)設(shè)備，在煤礦生產(chǎn)中用量極大。由于井

4、下潮濕，且含有大量腐蝕性成分，造成單體柱不同程度的銹蝕，不但影響單體液壓支柱的使用壽命，而且使維護(hù)拆卸十分困難。目前，單體液壓支柱維修工作分為支柱拆卸，零件清洗、修復(fù)、組裝、試壓等工序，對于清洗、修復(fù)、組裝、試壓，按照規(guī)定的工藝過程進(jìn)行便可，沒有太大問題，而拆卸工作因液壓支柱受機(jī)械外力作用變形和銹蝕程度千差萬別，勞動強(qiáng)度大，工作條件最差。拆卸的關(guān)鍵工序是底座、手把限位圈的拆除，現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的CZ型拆柱機(jī)能夠完成三用閥、底座、手把體、頂蓋及活柱體的拆卸。但存在著機(jī)械夾緊操作費力，松開時必須反向起動電機(jī)，浪費電能，需要輔助時間長，對設(shè)備沖擊大。油缸局部受力變形嚴(yán)重，圓度和圓柱度超差，增加下面工序

5、恢復(fù)油缸幾何尺寸的工作量，變形嚴(yán)重時造成報廢。為此，我們研制了旋轉(zhuǎn)夾緊液壓支柱拆卸機(jī)。圖1結(jié)構(gòu)示意圖2.結(jié)構(gòu)組成 如圖1所示，整機(jī)有床身、主電機(jī)與減速器1、旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)2、拔柱油缸3、固定液壓夾頭4、拆閥裝置5、導(dǎo)向滑車6、卸蓋裝置7、伸縮套筒缸8、托架體等部分組成。床身是主要支承部件，主要用來安裝其它工作部件，因此，床身應(yīng)具有足夠的剛性，以保證各部件間正確的相對位置。床身用鋼板焊接而成，這種床身結(jié)構(gòu)，制造容易，加工工藝簡單、裝配調(diào)整方便。減速器采用標(biāo)準(zhǔn)ZQ(H)35型兩級傳動外嚙合圓柱齒輪減速器，由電動機(jī)經(jīng)三角皮帶減速帶動，利用電器按鈕及接觸器控制電機(jī)正反向，主軸轉(zhuǎn)速為13轉(zhuǎn)/分鐘。旋轉(zhuǎn)

6、液壓夾緊機(jī)構(gòu)直接與ZQ(H)35型減速器輸出軸相聯(lián)，工作時可用來夾緊支柱的底座或油缸。該旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)如圖2所示，主要由缸體、密封套、活塞、碟簧、推桿、連桿、銷軸、夾塊等零件組成。其工作原理是，旋轉(zhuǎn)單作用環(huán)形液壓缸推動卡爪繞固定銷軸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)夾緊。進(jìn)液方式為密封環(huán)與拆柱機(jī)架體固連，與環(huán)形缸外套可相對轉(zhuǎn)動，密封環(huán)與缸套間裝O型密封圈，油管與密封環(huán)固連。液動夾緊，碟簧復(fù)位，受力情況良好。圖3旋轉(zhuǎn)夾緊機(jī)構(gòu)固定液壓夾頭安裝在床身導(dǎo)軌中部，它是用來夾持油缸和手把體的部件，固定液壓夾頭安裝在床身矩形導(dǎo)軌上，用L形調(diào)節(jié)板代替鑲條，改善了夾頭與導(dǎo)軌配合的加工工藝性能，同時調(diào)整方便。導(dǎo)向滑車通過銷軸與拔柱油缸、

7、被拆支柱連接。導(dǎo)向滑車主要由車架、上下軸、滾輪、銷軸、拉桿及球座等零件組成。工作時，導(dǎo)向滑車沿床身導(dǎo)軌作直線往復(fù)運動，起到導(dǎo)向作用。它與油缸、伸縮套筒缸等配合。完成拆卸支柱底座、頂蓋和拔出活柱體的任務(wù)。卸蓋裝置是拆卸支柱頂蓋的主要部件。它與撥柱油缸、伸縮套筒缸等，組成拆卸支柱頂蓋的機(jī)構(gòu)。卸閥裝置由支座、拆閥減速機(jī)、夾頭三個部件組成。支座安裝在床身的一側(cè)，是拆閥減速機(jī)、夾頭的支承部件。XWD2.2-5型拆閥減速機(jī)采用行星傳動原理。輸入軸和輸出軸在同一軸線上，而且與電動機(jī)直聯(lián)呈一體。高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)/分鐘，適于連續(xù)工作，允許正反向運轉(zhuǎn)。夾頭與減速機(jī)輸出軸連接，并由輸出軸帶動。夾頭由卡圈、

8、卡套和叉銷等組成。卡圈可沿卡套軸向移動。托架體由滾輪、托架、底座等組成。是減輕工人勞動強(qiáng)度的一種裝置。托架體安裝在固定液壓夾頭與旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)之間的床身上，位于支柱重心的下方，用壓緊螺絲固定。為了把笨重的支柱的三用閥對準(zhǔn)拆閥裝置，為了把支柱底座插入可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)，必須軸向移動支柱。借助本托架體的滾輪幫助，可輕松地實現(xiàn)上述移動。3.液壓系統(tǒng)該機(jī)液壓系統(tǒng)如圖3，主要由拔柱油缸1、 套筒缸2、固定夾緊油缸3、液控單向閥4、安全閥5、旋轉(zhuǎn)夾緊油缸6、三位四通換向閥、三位四通換向閥8、三位四通換向閥9組成。圖3 液壓系統(tǒng)圖4.工作過程 拆卸操作過程按下列順序進(jìn)行：卸三用閥卸底座鋼絲卸手把體卸底座卸

9、頂蓋拔出活柱體卸油缸。1)卸三用閥 對于手工或卸載手把等工具能拆卸的亦可不用拆閥機(jī)構(gòu)，對于難拆卸的三用閥，可借助該設(shè)備。卸閥時可將三用閥右閥筒插入卸閥裝置卡圈內(nèi)，把插銷插入右閥筒卸載孔；并使右閥筒與卡圈連接好，然后啟動卸載裝置電機(jī)，減速器主軸帶動卡圈、右閥筒旋轉(zhuǎn)。使右閥筒自支柱柱頭中退出，用手錘退出左閥筒，完成拆卸三用閥。2)卸底座鋼絲 將支柱置于可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)和固定液壓夾頭中，操作三位四通換向閥使旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)夾緊液壓支柱底座，使固定夾緊機(jī)構(gòu)夾緊液壓支柱油缸。然后啟動主電機(jī)，減速器主軸帶動可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)連同液壓支柱底座轉(zhuǎn)動，使底座和油缸間產(chǎn)生相對運動，底座與油缸間松動后，拔出連接鋼

10、絲。操作三位四通換向閥7使可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)松開底座，操作三位四通換向閥8使固定夾緊機(jī)構(gòu)松開油缸。完成底座鋼絲拆卸。3)拆卸手把體 用旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)夾緊液壓支柱油缸，將手把體卡在固定夾緊機(jī)構(gòu)擋塊上。使手把體不能轉(zhuǎn)動。啟動主電機(jī)，可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)帶動油缸轉(zhuǎn)動，使油缸與手把體間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，松動后拔下手把體連接鋼絲，然后松開可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊機(jī)構(gòu)，完成手把體拆卸。4)卸頂蓋 卸頂蓋之前，需先卸掉底座，即用固定液壓夾頭夾緊液壓支柱油缸，操作三位四通換向閥9使拔柱油缸帶動導(dǎo)向滑車、活柱體，將底座從油缸中頂出，并把底座從復(fù)位彈簧上摘下。反向操作三位四通換向閥9使活柱頂蓋移至卸蓋裝置擋塊右側(cè)，停止供液。用

11、擋塊卡住頂蓋。操縱三位四通換向閥9使拔柱油缸、套筒缸、活柱體向床頭方向移動，頂蓋即從活柱體中脫落。5)卸活柱體 頂蓋卸下后（或不需更換頂蓋者）操作片三位四通換向閥9直至活柱體從油缸中拔出，停止供液。然后操縱固定夾緊夾頭三位四通換向閥8，使松開液壓支柱油缸，并取下被拆支柱。支柱拆卸過程至此結(jié)束。5.本機(jī)特點1)操作方便省力，大大降低工人勞動強(qiáng)度。單體液壓支柱底座或油缸放置到位后，只需操縱換向閥便可夾緊，無需人力卡緊甚至手錘砸緊。2)節(jié)省輔助時間，提高效率。拆出連接鋼絲后，只用把可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊的換向閥搬到松開位置，即可松開單體柱底座或油缸，而偏心雙向卡板式機(jī)械夾緊，松開時必須反向起動主電機(jī)。3)減少設(shè)備沖擊，延長使用壽命。松開無需反向起動電機(jī)，使主電機(jī)、主減速機(jī)的起停次數(shù)減少一半。而電機(jī)的起動電流為額定電流的57倍，起動時對減速機(jī)齒輪的沖擊最為嚴(yán)重。所以采用可旋轉(zhuǎn)液壓夾緊裝置后可顯著延長設(shè)備使用壽命。)提高拆柱的機(jī)械化水平。實現(xiàn)除上、下料外，拆柱各工序的機(jī)械化作業(yè)。參考文獻(xiàn)：1章宏甲金屬切削機(jī)床液壓傳動M南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1980 2陳紹華機(jī)械設(shè)備電氣控制M廣州：華南理工大學(xué)出